Цель реализации свойств сейсмостойкости высотных зданий со сложной конструктивной схемой

Цель реализации свойств сейсмостойкости высотных зданий - ожидаемые уровни свойств зданий при определенных движениях земной поверхности (например, если в год вероятность возникновения землетрясения превышает 63% - малое землетрясение, 10% - среднее землетрясение, 2-3% - сильное землетрясение). Уровни свойств здания в целом включают разные комбинации уровней свойств конструктивных и неконструктивных систем. Главная техническая сложность высотных зданий со сложной конструктивной схемой состоит в том, что высота конструкции и условия симметрии здания не соответствуют требованиям инструкции норм или в нормах отсутствуют условия проектирования таких конструкций (здание, характеристики которого превышают ограничения, далее - ЗПО). Эта книга обсуждает цель реализации и уровни свойств сейсмостойкости конструкций. Уровни свойств сейсмостойкости неконструктивных систем широко изучаются многими специальными областями. В Китае такие исследования проводятся еще недостаточно, особенно в вопросах сейсмостойкости современных электромеханических систем обслуживания, ответственного оборудования и т.д.

Уровни сейсмостойкости конструкций

Схемы реализации и уровни свойств сейсмостойкости высотных зданий со сложной конструктивной схемой и с превышающими ограничениями при разных проявлениях сейсмики приведены на рисунке, сейсмостойкие свойства конструкций разделяются на следующие уровни.

Уровень 1 а. Конструкции после землетрясения не повреждены, не требуют ремонта и продолжают эксплуатироваться.

Уровень 1Ь. Конструкции после землетрясения почти не имеют повреждений, некоторые элементы имеют незначительные трещины, обычно не требуется ремонт или он незначительный, здание может эксплуатироваться далее.

Уровень 2. После землетрясения ослабленные и критические сечения элементов конструкций не имеют повреждений. В других элементах под воздействием растягивающих напряжений возникают явные трещины. Поэтому необходим незначительный ремонт, здание может эксплуатироваться далее.

Уровень 3. После землетрясения в опасных сечениях элементов конструкций возникают незначительные повреждения и трещины, в них наступает текучесть, необходим ремонт, предпринимаются мероприятия и по обеспечению безопасности.

Уровень 4. В конструкциях возникают разрушения средней степени, в большинстве элементов возникают незначительные трещины; некоторые элементы серьезно разрушаются; материал вступает в стадию пластичности, имеются значительные трещины. Необходимо предпринимать мероприятия по обеспечению безопасности, ремонт и усиление конструкций для обеспечения дальнейшей эксплуатации здания.

Уровень 5. В конструкциях возникают явные разрушения, в большинстве элементов возникают средние разрушения, в работе материала наступает стадия пластичности, но обрушения конструкции не происходит, не возникает локальных обрушений. Люди могут быть травмированы, но серьезного ущерба для здоровья не возникает.

Свойства конструкций

Для каждого высотного здания со сложной конструктивной схемой, превышающего ограничения по конкретному проектному значению сейсмичности, условиям района строительства, высоте, месту и степени несимметричности, а также по экономическим возможностям заказчика выбирают свойства конструкций при трех уровнях сейсмических воздействий. В табл. 6.3.1 приведены некоторые виды проектных вариантов.Свойства конструкций

Варианты проектных свойств

Сейсмический уровень	Уровни свойств конструкций
	1 а	1 b	2	3	4	5
I (малое землетрясение)	А, В, С, D, Е
II (среднее землетрясение)	А	В	С	D	Е	F
III (сильное землетрясение)		А	В	С	D	Е

Вариант А: при малых и средних землетрясениях удовлетворяются требования уровня 1а, при больших землетрясениях - требования уровня 1b; в целом конструкции не повреждены; высота и степень несимметричности здания не требует специальных ограничений.

Вариант В: при малых землетрясениях удовлетворяются требования уровня 1а, при средних землетрясениях - требования уровня 1Ь, при сильных - требования уровня 2; в целом конструкции не повреждены; высота и степень несимметричности здания обычно не требуют специальных ограничений.

Вариант С: при малых землетрясениях удовлетворяются требования уровня 1а, при средних - требования уровня 2, при сильных - требования уровня 3; отдельные элементы конструкций разрушены; высота здания не требует специальных ограничений, ограничение степени несимметричности может быть жестче, чем в настоящих нормах.

Вариант D: при малых землетрясениях удовлетворяются требования уровня 1a, при средних - уровня 3, при сильных - уровня 4; конструкции имеют средние разрушения; высота здания может превышать значения, приведенные в «Технической инструкции железобетонных конструкций высотных зданий», ограничение степени несимметричности может соответственно увеличиться.

Вариант Е: при малых землетрясениях удовлетворяются требования уровня 1а, при средних - уровня 4, при сильных - уровня 5; разрушения конструкции не опасны для жизни; высота здания соответствует положениям «Технической инструкции железобетонных конструкций высотных зданий», ограничения степени несимметричности достаточно жесткие.